如图的竖直平面内,一小物块(视为质点)从H=10m高处,由静止开始沿光滑弯曲轨道AB进入半径R=4m的光滑竖直圆环内侧,弯曲轨道AB在B点与圆环轨道平滑相接。之后物块沿CB圆弧滑下,在B点(无动量损失)进入右侧的粗糙水平面上压缩弹簧。已知物块的质量m=2kg,与水平面间的动摩擦因数为0.2,弹簧自然状态下最左端D点与B点距离L=15m,求:(g=10m/s2)
(1)物块从A滑到B时的速度大小;
(2)物块到达圆环顶点C时对轨道的压力;
(3)若弹簧最短时的弹性势能,求此时弹簧的压缩量。
高二物理解答题中等难度题
如图的竖直平面内,一小物块(视为质点)从H=10m高处,由静止开始沿光滑弯曲轨道AB进入半径R=4m的光滑竖直圆环内侧,弯曲轨道AB在B点与圆环轨道平滑相接。之后物块沿CB圆弧滑下,在B点(无动量损失)进入右侧的粗糙水平面上压缩弹簧。已知物块的质量m=2kg,与水平面间的动摩擦因数为0.2,弹簧自然状态下最左端D点与B点距离L=15m,求:(g=10m/s2)
(1)物块从A滑到B时的速度大小;
(2)物块到达圆环顶点C时对轨道的压力;
(3)若弹簧最短时的弹性势能,求此时弹簧的压缩量。
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,一个小球(视为质点)从H=12 m高处,由静止开始通过光滑弧形轨道AB,进入半径R=4 m的竖直圆环,且圆环动摩擦因数处处相等,当到达环顶C时,刚好对轨道压力为零;沿CB圆弧滑下后,进入光滑弧形轨道BD,且到达高度为h的D点时的速度为零,则h之值不可能为(g取10 m/s2,所有高度均相对B点而言)( )
A.12 m B.10 m C.8.5 m D.7 m
高二物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道,由一段斜的直轨道与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道的半径为R.一质量为m的小物块(视为质点)从斜轨道上某处由静止开始下滑,然后沿圆形轨道运动.(g为重力加速度)
(1)要使物块能恰好通过圆轨道最高点,求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h多大;
(2)要求物块能通过圆轨道最高点,且在最高点与轨道间的压力不能超过5mg.求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h的取值范围.
高二物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图所示的装置是在竖直平面内放置的光滑绝缘轨道,处于水平向右的匀强电场中,带负电荷的小球从A处由静止开始下滑,沿轨道ABC运动并进入圆环内做圆周运动.已知小球所受电场力与其重力大小相等,圆环半径为R.当地重力加速度为g
(1)若使小球在圆环内能做完整的圆周运动,小球过C点时的速度至少为多少?
(2)若小球刚好做完整圆周运动之后,经过C点时让其带上等量的正电荷,小球继续沿光滑轨道CDG运动,DG为半径为r的圆弧,CD段长为R,r=0.5R.求小球经过G点后最小速度?
高二物理计算题中等难度题查看答案及解析
小球沿光滑的斜轨道由静止开始滑下,并进入在竖直平面内的离心轨道运动,如图所示,为保持小球能够通过离心轨道最高点而不落下来,求小球至少应从多高处开始滑下?已知离心圆轨道半径为R,不计各处摩擦。
高二物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示,竖直平面内有一光滑管道口径很小的圆弧轨道,其半径为,平台与轨道的最高点等高。一质量可看作质点的小球从平台边缘的处平抛,恰能沿圆弧轨道上点的切线方向进入轨道内侧,轨道半径与竖直线的夹角为53°,已知sin53°=0.8,cos53°=0.6, 取10m/s2。试求:
(1)小球从点开始平抛到运动到P点所需的时间t;
(2)小球从A点平抛的速度大小; 点到圆轨道入射点之间的水平距离;
(3)小球到达圆弧轨道最低点时的速度大小;
(4)小球沿轨道通过圆弧的最高点时对轨道的内壁还是外壁有弹力?并求出弹力的大小。
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,固定在竖直平面内的光滑金属细圆环半径为R,圆环的最高点通过绝缘轻质细线悬挂一质量为m视为质点的金属小球,圆环带电均匀且带量为Q,小球与圆环同种电荷且电荷量为q,小球静止在垂直圆环平面的对称轴上的某一位置,已知静电力常量为k,重力加速度为g,则绳长为
A. B. C. D.
高二物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,一绝缘光滑圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中,圆环半径为R,场强为E,在与环心等高处放有一带正电的小球,质量为m、电量为q,由静止开始沿轨道运动,下述说法正确的是: ( )
A. 小球在运动过程中机械能守恒
B. 小球经过环的最低点时速度最大
C. 小球经过环的最低点时对轨道压力为mg+qE
D. 要使小球能到达最高点,小球初速度至少应为
高二物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,一绝缘光滑圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中,圆环半径为R,场强为E,在与环心等高处放有一带正电的小球,质量为m、电量为q,由静止开始沿轨道运动,下述说法正确的是
A.小球在运动过程中机械能守恒
B.小球经过环的最低点时速度最大
C.小球经过环的最低点时对轨道压力为mg+qE
D.要使小球能到达最高点,小球初速度至少应为
高二物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,一绝缘光滑圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中,圆环半径为R,场强为E,在与环心等高处放有一带正电的小球,质量为m、电量为q,由静止开始沿轨道运动,下述说法正确的是
A.小球在运动过程中机械能守恒
B.小球经过环的最低点时速度最大
C.小球经过环的最低点时对轨道压力为mg+qE
D.要使小球能到达最高点,小球初速度至少应为
高二物理选择题中等难度题查看答案及解析